JP3198549B2 - Metal halide lamp device with blower mechanism - Google Patents
Metal halide lamp device with blower mechanismInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、メタルハライドラン
プ装置、特に外管を設けずに発光管のみで用いられ、比
較的小形の映像用光源等として利用される送風機構を備
えたメタルハライドランプ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal halide lamp device, and more particularly to a metal halide lamp device having an air blowing mechanism which is used only as an arc tube without an outer tube and is used as a relatively small light source for images. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、外管を設けずに発光管のみで用い
られるショートアークメタルハライドランプは、その演
色性の良さと発光効率が大きいことなどの特徴により、
光学系を利用した映像機器、例えばオーバーヘッドプロ
ジェクタ,オーバーヘッドタイプの液晶プロジェクタあ
るいは液晶プロジェクションテレビ、更には映写機等の
光源として使用され普及しつつある。2. Description of the Related Art Conventionally, a short arc metal halide lamp used only with an arc tube without providing an outer tube is characterized by its good color rendering properties and high luminous efficiency.
2. Description of the Related Art Optical devices using an optical system, such as an overhead projector, an overhead type liquid crystal projector or a liquid crystal projection television, and a light source of a projector have been widely used.
【0003】このように外管を設けずに発光管のみで用
いる映像用の小形のメタルハライドランプは、希土類金
属ハロゲン化物を用い、発光管内容積に対して大容量の
ランプ電力にし、発光管内の封入添加物蒸気圧を、外管
を設けたメタルハライドランプとほぼ同様の値になるよ
うにして、良好な色特性を得るようにしている。[0003] As described above, a small metal halide lamp for imaging which uses only an arc tube without providing an outer tube uses a rare earth metal halide, and has a large lamp power with respect to the inner volume of the arc tube. The additive vapor pressure is set to be substantially the same as that of a metal halide lamp provided with an outer tube so as to obtain good color characteristics.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発光管
内容積当たりのランプ電力が大きいため、封入された希
土類金属ハロゲン化物が発光管容器を構成している石英
材と反応し、高温部で特に失透現象が早期に発生する。
発光管を水平に配置して点灯する場合には、発光管の上
部が最高温部となるので、この部分における失透が顕著
になり、映像用光源としてスクリーンに照射したとき、
スクリーン上の照度の劣化が著しく、早期に商品的価値
を失うという問題がある。However, since the lamp power per volume of the arc tube is large, the encapsulated rare earth metal halide reacts with the quartz material constituting the arc tube container and devitrifies particularly in a high temperature portion. The phenomenon occurs early.
When the arc tube is arranged horizontally and turned on, since the upper part of the arc tube becomes the highest temperature portion, devitrification in this portion becomes remarkable, and when illuminating the screen as a light source for video,
There is a problem that the illuminance on the screen is significantly deteriorated, and the commercial value is quickly lost.
【0005】本発明は、従来の少なくとも希土類金属を
含むハロゲン化物を封入した外管を設けない発光管を水
平に配置して点灯するようにしたメタルハライドランプ
における上記問題点を解消するためになされたもので、
発光管最高温部での希土類金属ハロゲン化物との反応に
よる失透速度を抑制し、スクリーン照度低下を遅らせ寿
命特性を向上させるようにした送風機構を備えたメタル
ハライドランプ装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem in a conventional metal halide lamp in which a light-emitting tube in which a halide containing at least a rare earth metal is not provided and an outer tube is not provided is arranged horizontally and lighted. Things
It is an object of the present invention to provide a metal halide lamp device having a blower mechanism that suppresses the devitrification rate due to reaction with a rare earth metal halide at the highest temperature part of an arc tube, delays a decrease in screen illuminance, and improves life characteristics. I do.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、少なくとも希土類金属を含むハ
ロゲン化物を封入した外管を設けない端部にシール部を
有する発光管を、水平に配置して点灯するようにしたメ
タルハライドランプ装置において、ノズル軸を前記発光
管のシール部の一側方において管軸に平行に、且つ前記
発光管の最大径横断面の上方から10%以上にノズル断面
が重なるように冷却用送風ノズルを配置するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a seal portion at an end where an outer tube in which a halide containing at least a rare earth metal is sealed is not provided.
An arc tube having, in the metal halide lamp apparatus that lights arranged horizontally, parallel to the nozzle axis in the tube axis at one side of the seal portion of the arc tube, and the maximum径横cross section of the arc tube The cooling air blowing nozzle is arranged so that the nozzle cross section overlaps 10% or more from above.
【0007】このように構成したメタルハライドランプ
装置においては、送風ノズルにより発光管最高温部とな
る発光管上部が効率的に冷却され、希土類金属ハロゲン
化物との反応による発光管容器の失透速度が抑制され、
寿命特性を向上させることができる。In the metal halide lamp device thus configured, the upper part of the arc tube, which is the highest temperature portion of the arc tube, is efficiently cooled by the blowing nozzle, and the devitrification rate of the arc tube container due to the reaction with the rare earth metal halide is reduced. Restrained,
The life characteristics can be improved.
【0008】[0008]
【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係るメタルハライドランプ装置の一実施例を一部破
断して示す斜視図であり、図2の(A)はその要部の斜
視図で、(B)は発光管最大径横断面とノズル断面との
重なり態様を示す説明図である。図において、1は両端
シール部に支持された主電極2,2を備えた石英製の発
光管で、その内容積は約0.4cc、最大外径はφ11mm、最
大内径はφ8.8mm、アーク長は5.0mmに設定されてお
り、沃化ディスプロシウム,沃化ネオジム,沃化セシウ
ムを重量比で4:2:3としたものを約1mg、始動補助
ガスとしてのアルゴンを常温で約150 トール及び水銀を
10mg封入している。Next, an embodiment will be described. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of a metal halide lamp device according to the present invention. FIG. 2 (A) is a perspective view of a main part thereof, and FIG. It is explanatory drawing which shows the overlapping aspect of a cross section and a nozzle cross section. In the figure, reference numeral 1 denotes a quartz arc tube provided with main electrodes 2 and 2 supported by seals at both ends, the inner volume of which is approximately 0.4 cc, the maximum outer diameter is 11 mm, the maximum inner diameter is 8.8 mm, and the arc is 1 mm. The length is set to 5.0 mm, about 1 mg of dysprosium iodide, neodymium iodide, and cesium iodide in a weight ratio of 4: 2: 3, and argon as a starting auxiliary gas at room temperature is used. 150 torr and mercury
Contains 10mg.
【0009】そして一方のシール部には、その側に設け
られた主電極2を取り囲むように白色酸化物の反射兼保
温膜3を塗布している。また対向するシール部には、一
側部に送風ノズル5を一体的に設けた口金4が、送風ノ
ズル5のノズル軸が発光管1の管軸と平行になるように
取り付けられている。なおこの送風ノズル5の断面5a
は、図2の(B)に示すように、発光管1の最大径横断
面1aの上方から10%以上に重なるように構成されてい
る。そしてこのように構成した発光管1を、その口金4
をセラミックを用いて接着することにより、誘電体膜を
内側に施した反射鏡6に取り付け、口金4の一端には電
力供給用リード線7を接続し、送風ノズル5の基部には
冷却空気を送給するためのダクト8が設けられている。On one of the seal portions, a reflective and heat insulating film 3 of white oxide is applied so as to surround the main electrode 2 provided on the side of the seal portion. A base 4 integrally provided with a blower nozzle 5 on one side is attached to the opposing seal portion such that the nozzle axis of the blower nozzle 5 is parallel to the tube axis of the arc tube 1. The cross section 5a of the blowing nozzle 5
Is configured to overlap 10% or more from above the maximum diameter transverse section 1a of the arc tube 1 as shown in FIG. Then, the arc tube 1 thus configured is connected to its base 4.
Is attached to a reflecting mirror 6 provided with a dielectric film on the inside by using a ceramic, a power supply lead wire 7 is connected to one end of the base 4, and cooling air is supplied to a base of the blowing nozzle 5. A duct 8 for feeding is provided.
【0010】このように構成したメタルハライドランプ
装置は、矩形波電子安定器により150 Wランプ電力を定
格として、水平に配置して点灯される。送風ノズル5に
接続された送風ダクト8からは毎分2リットルの冷却空
気が供給され、送風ノズル5から発光管上部に向けて発
光管管軸と平行に送風される。これにより最高温部とな
る発光管上部が効果的に冷却され、失透速度が抑制さ
れ、スクリーン照度の劣化が低減される。The thus configured metal halide lamp device is lit horizontally with a rectangular wave electronic ballast rated at 150 W lamp power. Cooling air at a rate of 2 liters per minute is supplied from a blowing duct 8 connected to the blowing nozzle 5, and is blown from the blowing nozzle 5 toward the upper part of the arc tube in parallel with the arc tube axis. Thereby, the upper part of the arc tube, which is the highest temperature part, is effectively cooled, the devitrification speed is suppressed, and the deterioration of the screen illuminance is reduced.
【0011】次に本発明の作用効果を確認するために行
った実験について説明する。メタルハライドランプを水
平に配置して点灯する場合、発光管の下部外表面温度は
ほぼ最冷部温度に相当し、ランプ電圧や色特性を決定す
る。上記実施例のように構成したメタルハライドランプ
装置において、無送風状態とした場合には、発光管の上
下部の表面温度は、それぞれ945 ℃及び835 ℃であり、
最冷部温度に依存した特性を示し、Ra は85、x,y色
度座標は(0.295, 0.330)であり、良好な色特性を示し
ている。しかしながら発光管上部外表面の温度は高く、
これにより先に述べたように、希土類金属との反応が大
きく、したがって失透速度が大きくなり、スクリーン照
度維持率の低下が著しいという問題が生ずる。Next, an experiment performed to confirm the operation and effect of the present invention will be described. When the metal halide lamp is lit horizontally and lit, the lower outer surface temperature of the arc tube substantially corresponds to the coldest part temperature, and determines the lamp voltage and color characteristics. In the metal halide lamp device configured as in the above embodiment, when no air is blown, the surface temperatures of the upper and lower portions of the arc tube are 945 ° C. and 835 ° C., respectively.
It shows characteristics depending on the temperature of the coldest part, Ra is 85, and x, y chromaticity coordinates are (0.295, 0.330), indicating good color characteristics. However, the temperature of the upper outer surface of the arc tube is high,
As a result, as described above, there is a problem that the reaction with the rare earth metal is large, and thus the devitrification rate is increased, and the screen illuminance maintenance rate is significantly reduced.
【0012】次に、ノズルより発光管に向けて毎分2リ
ットルの送風を行う場合において、ノズル軸を発光管管
軸と平行にせず、ノズルからの送風が発光管のシール部
の下側まで当たるようにすると、Ra は67、x,y色度
座標は(0.260, 0.295)程度となり、映像用光源として
全く使用できない特性となる。これによりノズル軸を発
光管管軸と平行にしてノズルを設けないと、送風により
シール部の根元を冷却してしまい、ノズルに近い側の電
極周辺部に最冷部を形成してしまうことが確かめられ
た。したがって発光管管軸に平行にノズルを配置させる
ことが、最冷部に悪影響を与えないための要件であるこ
とが判明した。Next, in the case of blowing air at 2 liters per minute from the nozzle toward the arc tube, the nozzle axis is not parallel to the arc tube axis, and the air is blown from the nozzle to the lower side of the seal portion of the arc tube. If this is the case, Ra will be 67, and the x, y chromaticity coordinates will be about (0.260, 0.295), which is a characteristic that cannot be used as a video light source at all. Therefore, if the nozzle axis is not parallel to the arc tube axis and the nozzle is not provided, the root of the seal portion is cooled by blowing air, and the coolest portion is formed around the electrode near the nozzle. I was assured. Therefore, it was found that disposing the nozzle in parallel with the arc tube axis was a requirement for not adversely affecting the coldest part.
【0013】次に、ノズルを発光管管軸に平行に配置し
た場合において、発光管最大径横断面に対するノズル断
面の重なり割合に関して行った実験について説明する。
図3は、寿命試験中のスクリーン照度維持率の変化を示
す図で、aは無送風時の特性、bは発光管最大径横断面
の上方から5%にノズル断面が重なるようにノズルを配
置して送風を行った場合の特性、cは同じく10%の重な
り、dは同じく30%の重なりの場合の特性を示してい
る。これらの特性曲線からわかるように、発光管最大径
横断面の上方から10%以上に、ノズル断面が重なるよう
にノズルを配置した場合には、照度維持率が良好であ
り、失透速度を低減できることが判明した。よって本発
明においては、発光管最大径横断面の上方から10%以上
にノズル断面が重なるように冷却用送風ノズルを配置す
るものである。Next, a description will be given of an experiment conducted on the overlapping ratio of the nozzle cross section to the maximum cross section of the arc tube when the nozzle is arranged parallel to the arc tube axis.
FIG. 3 is a diagram showing a change in the screen illuminance maintenance rate during the life test. In FIG. 3, a is a characteristic when no air is blown, and b is a nozzle arranged such that the nozzle cross section overlaps 5% from the top of the arc tube maximum diameter cross section. The characteristic in the case where the air is blown, and the characteristic c is the characteristic in the case of the overlap of 10%, and the characteristic d is the characteristic in the case of the overlap of 30%. As can be seen from these characteristic curves, when the nozzles are arranged so that the nozzle cross section overlaps at least 10% from the top of the arc tube maximum diameter cross section, the illuminance maintenance rate is good and the devitrification speed is reduced. It turns out that it can be done. Therefore, in the present invention, the cooling air blowing nozzle is arranged so that the nozzle cross section overlaps at least 10% or more from the top of the arc tube maximum diameter cross section.
【0014】なお上記実施例では、希土類金属ハロゲン
化物として沃化ディスプロシウム及び沃化ネオジムを用
いたものを示したが、ルテチウム,ホルミウム,ツリウ
ム等の希土類金属ハロゲン化物を用いたものにおいて
も、寿命試験を行ったところ、同様な照度維持率特性が
得られることが確かめられた。In the above-described embodiment, the case where dysprosium iodide and neodymium iodide are used as the rare earth metal halide is shown. When a life test was performed, it was confirmed that similar illuminance maintenance ratio characteristics were obtained.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、発光管最高温部となる発光管上部は効
率的に冷却され、発光管の失透速度が抑制され、照度維
持率を向上させることができる。As described above with reference to the embodiments,
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the upper part of an arc tube which becomes an arc tube highest temperature part is cooled efficiently, the devitrification speed of an arc tube is suppressed, and an illuminance maintenance rate can be improved.
【図1】本発明に係るメタルハライドランプ装置の一実
施例を一部破断して示す斜視図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of a metal halide lamp device according to the present invention.
【図2】図1に示したメタルハライドランプ装置の要部
斜視図及び発光管最大径横断面とノズル断面との重なり
態様を示す図である。FIG. 2 is a perspective view of a main part of the metal halide lamp device shown in FIG. 1 and a diagram showing an overlapping mode of a cross section of a maximum diameter of an arc tube and a nozzle cross section.
【図3】寿命試験中のスクリーン照度維持率の変化を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a change in a screen illuminance maintenance rate during a life test.
1 発光管 2 主電極 3 反射兼保温膜 4 口金 5 送風ノズル 6 反射鏡 8 ダクト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc tube 2 Main electrode 3 Reflection and heat insulation film 4 Base 5 Ventilation nozzle 6 Reflector 8 Duct
Claims (1)
物を封入した外管を設けない端部にシール部を有する発
光管を、水平に配置して点灯するようにしたメタルハラ
イドランプ装置において、ノズル軸を前記発光管のシー
ル部の一側方において管軸に平行に、且つ前記発光管の
最大径横断面の上方から10%以上にノズル断面が重なる
ように冷却用送風ノズルを配置したことを特徴とする送
風機構を備えたメタルハライドランプ装置。1. A metal halide lamp device in which a light tube having a seal portion at an end where an outer tube enclosing a halide containing at least a rare earth metal is not provided is horizontally arranged and lit. the nozzle axis of the light emitting tube Sea
A cooling air blower nozzle arranged on one side of the cooling unit so as to be parallel to the tube axis and to overlap the nozzle cross section by 10% or more from the maximum diameter cross section of the arc tube. Equipped metal halide lamp device.
Priority Applications (1)
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JP23562891A JP3198549B2 (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Metal halide lamp device with blower mechanism |
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Publications (2)
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JPH0554861A JPH0554861A (en) | 1993-03-05 |
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Family
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JP23562891A Expired - Fee Related JP3198549B2 (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Metal halide lamp device with blower mechanism |
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Country | Link |
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TW400341B (en) | 1997-05-22 | 2000-08-01 | Chisso Corp | Propyene polymer blends, processes of producing the same, and polypropylene resin compositions |
US6016031A (en) * | 1997-08-11 | 2000-01-18 | Osram Sylvania Inc. | High luminance electrodeless projection lamp |
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1991
- 1991-08-23 JP JP23562891A patent/JP3198549B2/en not_active Expired - Fee Related
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